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Imprimante 3D MadeInPlateformeC

3 901 octets ajoutés, 27 août 2019 à 12:03
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{{Projet
|status=Concept
|image=Imprimante 3D vue de l'extérieur.png
|description=réalisation d'une imprimante 3D MadeInPlateformeC
|license=open source
|contributeurs=8 personnes,
|inspiration=projet imprimante Reprap (répliquable)
|ingrédients=alu, acrylique
|machines=Imprimante3D,
}}
== Objectifs du projet ==
= Objectifs du projet =
Nous désirons créer une imprimante 3D :
- * peu coûteuse - * robuste et adaptée à la population du fablab - ne nécessitant pas de réglage, ni d'* facile à régler et sans entretien complexe - * modulaire pour faciliter son entretien et évolution* résistante à des écarts de température importants (-5 à 40°c45°c) - * grande taille moyenne Open Source basée sur le projet RepRapd'impression
[[Fichier:FullOrangePorteHD.JPG|700px]] L'imprimante sera installée à dans le Fablab Plateforme C, permettra l'impression 3D et éventuellement pourra accueillir d'autre fonctionnement de par la modularité de sa tête (gravure laser, dessin avec crayon, cnc ...). La surface d'impression sera de 20x40x40cm400x200mm sur 400mm de hauteur.
Ce projet a débuté en octobre 2015.
Nous sommes une quinzaine de membres (adhérents à PING) sur le projet.Dans cette équipe, il y a notamment (par ordre alphabétique) : Arthur L., Jeremy S., Matthieu D., Thomas S., Vincent M., Yann C., ... = Conception de l'imprimante 3D =Toute l'avancée de la conception de l'imprimante peut être suivie sur l'etherpad : [http://etherpad.pingbase.net/3DPrinterMadeInPlateformeC 3DPrinterMadeInPlateformeC]== Structure de l'imprimante == Membres du projet Un cadre en forme de parallélépipède est formé à l’aide de profilé aluminium de 20mm d’épaisseur. Des plaques d’acrylique transparentes viennent fermer les 6 face de l’imprimante et une double porte sera usinée afin de pouvoir accéder à la surface d’impression.De cette manière, on obtient une structure très rigide (grâce à la forme et au matériau aluminium), avec peu d’échange de chaleur / courants d’air avec l’extérieur (grâce aux plaque d’acrylique), tout en gardant un design plutôt agréable et simple. == Déplacement de la buse sur XY ==Nous sommes pour étions au départ partis sur la méthode du "Core XY" permettant de n'utiliser que 2 moteurs [http://www.corexy.com/corexyr1/index.html (détails ici)]. Par soucis de manque de rigidité et de l'instant encombrement de ce système, nous avons préféré revenir vers un système très inspiré de l'imprimante Ultimaker.Contrairement à l'Ultimaker, nous fabriquons un "module XY" détachable du reste de l'8 membresimprimante, comme un bloc supplémentaire qu'on poserait sur le dessus de l'imprimante. Cette idée facilite la maintenance et les réparations éventuelles. . [[Fichier:XY1.JPG|700px]] Le "bloc extrudeur" de base sera composée d' une double buse afin de pouvoir utiliser plusieurs matériaux (PLA et ABS, ou autres) sur ce projet la même pièce, ou bien tout simplement changer de couleur. Le bloc extrudeur est composé de 2 parties, une fixe montée sur 2 axes et une démontable permettant de changer facilement l'outil. Cette partie démontable pourra accueillir jusqu'à 4 buses sans générer d'encombrement supplémentaire. Cette dernière pourra accueillir tout autre dispositif fonctionnant sur le principe XYZ (découpe laser, cnc, porte crayon, imprimante chocolat/crêpes ...).[[Fichier:XY2.JPG|700px]] Le XY est composé de plusieurs pièces imprimés en 3D et d'un cadre en acrylique. Le cadre en acrylique est découpé à la CNC du Fablab. [[Fichier:CadreXY.JPG|700px]] Voici un rendu du futur cadre XY : [[Fichier:RenduCadreXY.jpg|700px]] == Déplacement du plateau en z ==Ce système utilise 3 vis de guidage relié à un seul moteur. Cela permet de simplifier et fiabiliser le montage. == Choix de l'électronique == - Carte mère sur base arduino méga avec Ramps.- Moteurs : moteurs pas à pas ou moteurs DC - Alimentation : […] == Utilisation de moteurs à courant continu ==Une attention est portée sur l'utilisation de moteurs à courant continu (au lieu des moteurs pas à pas classiques) qui seraient récupéré à partir d'imprimantes papier 2D. La commande se fait sans modification du firmware de base (Marlin, Repetier ...). Une simple puce AtMega (type 328) et quelques autres composants supplémentaires suffisent à rendre le moteur compatible aux commandes d'un moteur pas à pas. [[Fichier:MoteurDC1.JPG|700px]] Les moteurs DC présentent plusieurs avantages : Arthur L.- peu coûteux (on les trouve dans des imprimantes papier) Frédéric C- fonctionne en boucle fermée (un encodeur permet de connaître la position relative exacte du moteur. Ainsi si le chariot prend un coup pendant l'impression et se décale, celui-ci reprendra ça place en corrigeant l'erreur) Gaëtan F- compatible avec les cartes d'imprimantes libres actuelles (Arduino/Ramps, SmoothieBoard ... )  JeanAfin de réguler la course des moteurs à courant continu, le code intègre un algorithme PID. Cette algorithme est perfectible et une alternative sur base de calcul inertiel et avec auto-Marie Rtune est en cours de développement. Plusieurs moteurs ont été testé pour ce projet. [[Fichier:MoteurDC2.JPG|700px]] == Régulation thermique de l’enceinte ==Pour répondre aux contraintes thermiques de son futur lieu d’utilisation, l’imprimante devra être régulée en température, car au fablab de Nantes au hangar à bananes, l’isolation est mauvaise et les températures peuvent être très chaudes en été et très froides en hiver. Cet écart de température au cours de l’année pourrait avoir des conséquences sur la qualité d’impression, cette régulation est donc importante afin d’avoir une répétabilité. Matthieu DLe chauffage est assuré via des résistances chauffantes, situés sous la surface d’impression. Le refroidissement sera opéré par une hotte récupérée, sur le dessus de l’imprimante. Thomas SUne circulation d’air est organisée du bas, vers le haut. Vincent M == Composants de l'imprimante ==Nous établissons la liste de tous les composants afin de pouvoir estimer le coût global de l'imprimante. Yann C  = Et...où on en est ? = - Etape 1 : Brainstorming d'idées et détermination du cahier des charges [Terminé] - Etape 2 : Conception des pièces [En cours de finalisation]
== Conception de l'imprimante 3D ==- Etape 3 : Commande des pièces [Terminé]
Toute l'avancée - Etape 4 : Réception des pièces [En attente...] - Etape 5 : Montage de la structure et des différents éléments [Début sous peu] - Etape 6 : Installation de la conception partie électronique - Etape 7 : Test des premières impressions - Etape 8 : Réglage et calibration minutieuse - Etape 9 : Mise à disposition de l'imprimante peut être suivie sur au fablab à tous les adhérents de PING = Guide du montage de l'etherpad : [http://etherpadimprimante = Conception du cube en profilé alu.pingbase.net/3DPrinterMadeInPlateformeC 3DPrinterMadeInPlateformeC]
Nous travaillons sur différentes catégories : - Déplacement de la buse sur XY : choix de la méthode '''Core XY''' permettant de n'utiliser que 2 moteurs [http://www.corexy.com/corexyr1/index.html (détails ici)]. - Déplacement du plateau en z : un système Assembler le cube avec un seul moteur a été choisi. - Structure de l’imprimante : des profilés alu formeront un cube, dont les face seront fermées par des plaques en acryliques colorées transparentes. - L'électronique : choix des cartes électroniques, blocks et des types de moteurs, etc... - Composants de l'imprimante : nous établissons la liste de tous les composants afin de pouvoir estimer le coût global de l'imprimante. - Régulation thermique : nous souhaitons réguler la même température toute l'année dans l'enceinte de l'imprimante afin d'assurer la reproductibilité vis de la machineM6 X 16.
La modélisation est en cours Avant de visser dans les profilés, commencer par tarauder le trou central des extrémités à l'aide d'un logiciel de CAOtaraud 6x100.
Le module core XY dispose déjà de plans sur thingiverse résultat attendu : [http://www.thingiverse.com/thing:730199/#files Core XY]. Nous modifierons ce plan pour l'adapter à notre besoin : le plateau du core XY sera démontable du reste de l'imprimante et sera encastrable via la face de dessus de l'enceinte cubique.
== Réalisation de l'imprimante 3D ==[[Fichier:CubeProfileAlu.jpeg|700px]]
Une fois que la conception sera terminée, nous procéderons à l'achat des composants afin de pouvoir monter l'imprimante. La programmation de la machine et des réglages seront ensuite nécessaires avant de pouvoir enfin utiliser l'imprimante.= Contact =
----Arthur Lepoivre : arthur_lepoivre@hotmail.fr